肺癌是当前最常见的恶性肿瘤之一，是癌症死亡的首位，早诊早治是提高肺癌治愈率、降低死亡率的关键。孤立性肺结节（solitary　pulmonary　nodule，SPN）是肺癌最为常见的表现形式，提高SPN的检出与诊断对于早期肺癌筛查意义非常重大。计算机辅助检测和诊断（Computer-aided　detection/diagnosis，CAD）作为处理大量影像数据的有效辅助工具，在协助医生检测及诊断结节方面起着积极的作用。目前国内对SPN形态、密度及量化研究不少，但对病变性质与SPN量化指标相关性研究报告并不多。本文通过SPN量化研究，旨在探求结节各项量化指标与病变性质的相关性，提高早期恶性病变的检出，用以指导临床，改善患者预后。
目的：
（1）利用数字肺测试平台的肺结节测量工具对354个SPN进行检测，提取指标项，以人工检测作对照研究，旨在验证计算机辅助工具SPN定量测量与检出与人工测量及检出的一致性；（2）通过对149个不同重建层厚的SPN容积数据进行分析，探求计算机辅助工具对1mm、5mm重建层厚数据SPN的检出效能，进一步研究其重建层厚对肺结节检出的影响作用；（3）收集数字肺病例库中114例已知病理结果的SPN，探讨各项测量指标与良恶性的相关性，以便于指导临床诊断。
资料与方法：
本研究包括三部分内容。第一部分：收集“数字肺”项目中354个SPN作为研究对象，根据纳入及排除标准，收集量化指标。由2名放射科医生(工作经验分别为3-5年)在不知道CAD结果的情况下阅读所有图像，记录结果并以2人一致意见作为最终诊断；再由另外1名高年资的放射科医生结合CAD软件阅读图像，排除CAD标记的假阳性，记录检出结果并作为人工诊断结果，在确定为SPN后使用测量工具，对SPN进行数据分析，并记录左右肺、肺叶、肺段、肺结节综合得分、体积、平均密度、最大直径、平均直径、磨玻璃影及不规则性等各子项数据，同时记录漏检及误检数量及原因。对其中110个SPN进行人工最大直径及最小直径的测量，以肺窗选取最大直径，垂直于最大直径测得最小直径，分析人工测量与计算机辅助工具测量之间的相关性。上述数据经整理后采用SPSS19.0统计分析软件进行数据统计学分析。
第二部分：收集“数字肺”项目数据库内自2014年6月至2015年7月所有SPN孤立性肺结节病例，均有完整的病史资料及CT影像资料。根据纳入及排除标准，将符合条件的149个SPN容积数据行1mm及5mm重建，验证计算机辅助工具对不同层厚的数据检出SPN效能以及不同直径的SPN对其检测结果的影响。
第三部分：收集“数字肺”项目数据库内自2014年6月至2015年7月所有SPN孤立性肺结节病例，均有完整的病史资料及CT影像资料。根据纳入及排除标准，将符合条件114个已知病理结果的SPN孤立性肺结节的基本信息及结节测量各指标项的量化值依次录入Excel数据库，研究SPN测量数据与病变性质（良恶性）之间的相关性，以上数据经整理后采用SPSS19.0统计分析软件进行统计学分析。
结果：
第一部分　（1）本研究共测量纳入SPN病例354个，右肺190个，左肺164个；CAD检测阳性结节332个，阴性结节22个，人工检测阳性209个，阴性结节123个；CAD检测结节的敏感性93.8%，特异性59%。（2）CAD漏检的22结节中7个位于胸膜处，6个为钙化灶，8个体积小于3mm，1个因形态不规则无法分割；CAD误判的123个结节中31个系肺纹理，57个为胸膜，26个为血管影，9个为呼吸搏动伪影，1个钙化灶，1个为结节的直接延续。（3）对其中110个SPN进行人工测量最大直径、最小直径及平均直径，经与CAD系统测量的各项指标项进行Pearson相关性分析，手动测量最大直径与CAD自动测量实性部分平均直径Pearson相关性系数0.772；手动测量最小直径Pearson相关性系数0.770；手动测量平均直径Pearson相关性系数0.516。
第二部分　（1）根据参考标准共检出了149个真结节，1mm层厚CAD检出的结节检出130个，5mm层厚检出结节为121个；误检结节1mm层厚时10个，5mm层厚时4个。（3）149个真性结节分布如下：54%(81/149)的结节位于右肺，46%的结节(68/149)位于左肺；上、中、下肺叶分别分布有52%(78/149)、3%(5/149)、45%　(66/149)　的结节。本组数据149个SPN，其中0-9mm结节78个，10mm-19mm　39个，20-29mm结节32个，采用5mm层厚时0-9mm结节检出率为74%，采用1mm层厚时SPN检出率为84.6%。
第三部分　（1）通过排除及纳入标准，　入选人数109人114个结节，年龄21-81，均值55.58±12.59岁。其中男57人，女56人，良性33例，恶性81例，左肺54个，右肺60个，右肺上叶35个，右肺中叶3个，右肺下叶22个，左肺上叶35个，左肺下叶19个。（2）良性结节平均体积小于恶性结节（良性=7.05，恶性=14.15）。良性结节的得分均值低于恶性（良性=1.23，恶性=1.36），年龄良性小于恶性（良性=53，恶性=56.63）。性别与良恶性之间无显著差异（P=0.327　　p＞0.05　），但恶性病变男性患病率高于女性。（3）SPN的良恶性与体积、表面积、平均密度、最大直径、平均直径、实性部分平均直径采用Pearson相关分析，上述指标项均与SPN良恶性显著相关；体积r值0.247，平均密度r值-0.194，面积r值0.259，最大直径r值0.271，平均直径r值0.281，平均直径（实）r值0.249。
　
结论：
（1）本论文使用的数字肺测试平台肺结节测量工具在与人工检测一致性检验中一致性好，可以用以检测与诊断SPN，提高工作效率。（2）SPN的良恶性与体积、表面积、平均密度、最大直径、平均直径、实性部分平均直径都存在相关性；良性结节平均体积明显小于恶性结节，结节体积越大，密度越实，恶性的可能性越大。（3）计算机辅助检测系统检出SPN还存在着一定的假阴性、假阳性，计算机辅助工具对SPN检测的敏感性尚可,但特异性不足,假阳性标记数太多,因此在使用计算机辅助工具时还需人工甄别。（4）SPN的分布中，男性多于女性，而且男性恶性比率要高于女性，这与男性患者生活习惯密切相关，尤其是吸烟史。（5）在使用计算机辅助工具对SPN检出中，层厚1mm时敏感性高于层厚5mm，但是特异性较之略低，因此使用1mm数据时可以更好的检出SPN，加以人工甄别，检出效能最佳。（6）计算机辅助检查工具在分割技术上存在不确定性，部分磨玻璃影存在分割不准确，在输出数据中部分实性结节的直径与人工测量行相关性分析发现依从性较好，进一步的结节分析中应用部分实性结节的直径更为可靠。